利用自动基线跟踪的手指检测制造技术

本发明专利技术涉及利用自动基线跟踪的手指检测。提供了用于自动地跟踪至生物测量传感器中的基线输入的设备和系统。所述设备和系统包括处理系统，所述处理系统具有放大器，所述放大器具有输入端子和输出端子，所述输出端子用于基于由输入端子接收的输入信号来产生输出信号。所述处理系统还包括至少一个信号调节元件，其被耦合到放大器的输入端子并且被配置为调节补偿信号，并且所述处理系统还包括控制电路，其基于放大器的输出信号来调整至少一个信号调节元件的一个或多个信号调节参数。由输入端子接收的至少一个输入信号包括至少一个补偿信号与来自生物测量传感器的一个或多个接收器电极的第一集合的信号的组合。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求GordonShen等人于2015年6月5号提交的、标题为“FINGERDETECTIONWITHAUTO-BASELINETRACKING”的美国临时专利申请序列号62/171,718的优先权，该临时专利申请的全部内容通过引用并入本文。
本专利技术总体上涉及电子感测，并且更特别地涉及电容性指纹感测。
技术介绍
生物测量认证系统被用于认证并入该认证系统的设备的用户。除了其他以外，生物测量感测技术能够提供可靠的、非侵入的方式来验证个体身份以用于认证目的。像各种其他生物测量特性一样，指纹是基于不可更改的个人特性并且因此是用于标识个体的可靠机制。存在许多潜在应用用于利用生物测量和指纹传感器。例如，电子指纹传感器可以被用于提供诸如安全性检查点之类的固定应用中的访问控制。电子指纹传感器还可以被用于提供便携式应用中的访问控制，所述便携式应用诸如是便携式计算机、个人数字助理（PDA）、蜂窝电话、游戏设备、导航设备、信息家电、数据储存设备等等。相应地，一些应用（特别是便携式应用）可能要求紧致、高度可靠且低廉的电子指纹感测系统。在没有要被成像的对应指纹时，不断地扫描指纹传感器阵列以捕获图像可能不必要地消耗功率。为了最小化功耗，指纹存在检测系统有时被用于在进入较高功率指纹成像模式之前检测手指的存在。鉴于以上，存在对这样的指纹传感器的手指存在检测系统的需要，该手指存在检测系统提供传感器上手指存在的准确指示。本公开的这些和其他优势以及附加的专利技术特征将从本文中提供的本公开的描述而明显。
技术实现思路
一个实施例提供了一种用于自动地跟踪至生物测量传感器中的基线输入的处理系统。所述处理系统包括放大器，所述放大器具有至少一个输入端子和输出端子，所述输出端子用于基于由所述至少一个输入端子接收的至少一个输入信号来产生输出信号。所述处理系统还包括至少一个信号调节元件，其被耦合到所述放大器的所述至少一个输入端子并且被配置为调节至少一个补偿信号。并且所述处理系统还包括控制电路，其基于所述放大器的输出信号来调整所述至少一个信号调节元件的一个或多个信号调节参数。其中由输入端子接收的至少一个输入信号包括至少一个补偿信号与来自生物测量传感器的一个或多个接收器电极的第一集合的信号的组合。另一个实施例包括一种用于电容性感测的电子系统。所述电子系统包括电容性传感器，所述电容性传感器被配置为电容性地感测接近于多个电极的输入对象。其中所述多个电极包括一个或多个发射器电极的第一集合，所述一个或多个发射器电极的第一集合电容性地耦合到一个或多个接收器电极的第一集合并形成用于第一传感器输入信号的第一信号路径。所述多个电极还包括一个或多个发射器电极的第二集合，所述一个或多个发射器电极的第二集合电容性地耦合到一个或多个接收器电极的第二集合并形成用于第二传感器输入信号的第二信号路径，所述第二传感器输入信号具有与所述第一传感器输入信号相反的相位。所述电子系统还包括处理系统，所述处理系统被配置用于自动地跟踪第一输入信号和第二输入信号的基线值。所述处理系统包括第一补偿路径，所述第一补偿路径包括第一信号调节元件，其中所述第一补偿路径传输第一补偿信号。所述处理系统还包括第二补偿路径，所述第二补偿路径包括第二信号调节元件，其中所述第二补偿路径传输第二补偿信号，所述第二补偿信号具有与所述第一补偿信号相反的相位。所述电子系统还包括放大器，所述放大器包括第一输入端子、第二输入端子和输出端子，其中第一传感器输入信号和第一补偿信号被组合成在所述第一输入端子上输入的第一放大器输入信号，并且第二传感器输入信号和第二补偿信号被组合成在所述第二输入端子上输入的第二放大器输入信号，并且所述输出端子基于所述第一放大器输入信号和所述第二放大器输入信号来产生输出信号。所述电子系统还包括控制电路，所述控制电路被配置为调整第一信号调节元件和第二信号调节元件的一个或多个信号调节参数。又另一个实施例包括一种用于自动地跟踪至传感器中的基线输入的处理系统。所述处理系统包括放大器，所述放大器具有至少一个输入端子和输出端子，所述输出端子用于基于由所述至少一个输入端子接收的至少一个输入信号来产生输出信号。所述处理系统还包括至少一个信号调节元件，所述至少一个信号调节元件被耦合到所述放大器的所述至少一个输入端子并且被配置为调节至少一个补偿信号。所述处理系统还包括控制电路，其基于所述放大器的输出信号来调整所述至少一个信号调节元件的一个或多个信号调节参数。所述处理系统还包括至少一个比较器，其被配置为将所述输出信号与至少一个基线阈值进行比较。其中所述控制电路在所述输出信号高于所述至少一个基线阈值时在第一方向调整一个或多个信号调节参数，而在所述输出信号低于所述至少一个基线阈值时在第二方向调整一个或多个信号调节参数。其中由所述输入端子接收的至少一个输入信号包括至少一个补偿信号与来自所述传感器的一个或多个接收器电极的第一集合的信号的组合。附图说明被并入且形成说明书的一部分的附图图示了本公开的若干方面，并且与说明书一起用来解释本公开的原理。在附图中：图1是根据本公开的实施例的包括输入设备和处理系统的示例性系统的框图；图2是根据本公开的实施例的电容性传感器的示意性视图；图3A是根据本公开的实施例的电容性传感器的示意性视图；图3B是根据本公开的实施例的电容性传感器的示意性视图；图4是根据本公开的实施例的被配置为提供存在检测功能性的电容性传感器的示意性视图；图5是根据本公开的实施例的被配置为提供存在检测功能性的电容性传感器的示意性视图；图6是根据本公开的实施例的具有自动基线跟踪的电容性传感器的示意性视图；图7是根据本公开的实施例的来自图6的电容性传感器的基线输出电压的曲线图；图8是根据本公开的实施例的具有自动基线跟踪的电容性传感器的示意性视图；图9是根据本公开的实施例的来自图8的电容性传感器的基线输出电压的曲线图；图10是根据本公开的实施例的操作具有自动基线跟踪的电容性传感器的方法的流程图；以及图11是根据本公开的实施例的调整图10的自动基线跟踪的速度的方法的流程图。尽管将结合某些优选实施例来描述本公开，但是不意图将其限制于那些实施例。相反，意图是涵盖如包括在如所附权利要求限定的本公开的精神和范围内的所有替换、修改和等同物。具体实施方式以下的具体实施方式本质上仅仅是示例性的并且不意图限制本专利技术或者本专利技术的应用和用途。此外，不意图被前面的
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技术介绍
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技术实现思路
或以下的具体实施方式中呈现的任何明示的或暗示的理论所约束。用于检测手指或其他输入对象的存在的一种方式是在输入设备上使用一个或多个专用存在感测元件。例如，在指纹传感器中，除了用于捕获输入设备的感测区中的指纹的图像的感测阵列的电极之外，可以使用手指存在感测电极。用于检测手指或其他输入对象的存在的另一种方式是将传感器阵列的所选择的传感器电极重用为用于存在检测的存在感测电极。该实施例可以允许通过避免对专用存在感测电极的需要来节省空间，以及允许通过使用与传感器阵列一致的用于存在检测的电极进行的更准确的存在检测。使用专用或非专用的存在感测电极的缺点在于：典型地，在输入设备的某些实现方式中，存在感测电极可以被设置在覆盖层下方。因为电极被设置在覆盖层下方，所以在输入设备被配本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于自动地跟踪至生物测量传感器中的基线输入的处理系统，所述处理系统包括：放大器，其具有至少一个输入端子和输出端子，所述输出端子用于基于由所述至少一个输入端子接收的至少一个输入信号来产生输出信号；至少一个信号调节元件，其被耦合到所述放大器的至少一个输入端子并且被配置为调节至少一个补偿信号；以及控制电路，其基于所述放大器的输出信号来调整所述至少一个信号调节元件的一个或多个信号调节参数，其中由所述输入端子接收的所述至少一个输入信号包括所述至少一个补偿信号与来自所述生物测量传感器的一个或多个接收器电极的第一集合的信号的组合。

【技术特征摘要】
2015.06.05 US 62/171718;2015.12.15 US 14/9702361.一种用于自动地跟踪至生物测量传感器中的基线输入的处理系统，所述处理系统包括：放大器，其具有至少一个输入端子和输出端子，所述输出端子用于基于由所述至少一个输入端子接收的至少一个输入信号来产生输出信号；至少一个信号调节元件，其被耦合到所述放大器的至少一个输入端子并且被配置为调节至少一个补偿信号；以及控制电路，其基于所述放大器的输出信号来调整所述至少一个信号调节元件的一个或多个信号调节参数，其中由所述输入端子接收的所述至少一个输入信号包括所述至少一个补偿信号与来自所述生物测量传感器的一个或多个接收器电极的第一集合的信号的组合。2.如权利要求1所述的处理系统，其还包括被配置为将所述放大器的输出信号与至少一个基线阈值进行比较的至少一个比较器，其中所述控制电路基于所述至少一个比较器的输出来调整一个或多个信号调节参数。3.如权利要求1所述的处理系统，其还包括被配置为将所述放大器的输出信号与基线阈值进行比较的比较器，其中所述控制电路在输出信号高于基线阈值时在第一方向上调整一个或多个信号调节参数而在输出信号低于基线阈值时在第二方向上调整一个或多个信号调节参数。4.如权利要求1所述的处理系统，其还包括：第一比较器，其被配置为将所述放大器的输出信号与第一基线阈值进行比较；以及第二比较器，其被配置为将所述放大器的输出信号与第二基线阈值进行比较，其中所述控制电路在输出信号超过第一基线阈值时和在输出信号超过第二基线阈值时调整一个或多个信号调节参数。5.如权利要求4所述的处理系统，其中第一基线阈值是高阈值而第二基线阈值是低阈值，其中在第一比较器指示输出信号已经超过了高阈值时，所述控制电路调整一个或多个信号调节参数使得它们降低放大器的输出信号，以及其中在第一比较器指示输出信号已经超过了低阈值时，所述控制电路调整一个或多个信号调节参数使得它们升高放大器的输出信号。6.如权利要求1所述的处理系统，其中所述至少一个信号调节元件包括补偿电容器，并且信号调节参数包括补偿信号的幅度。7.如权利要求6所述的处理系统，其中所述控制电路包括数字逻辑，其中所述至少一个调节元件还包括数控衰减器，并且信号调节参数还包括数控衰减器的衰减因子，以及其中数字逻辑控制数控衰减器以调整补偿信号的幅度。8.如权利要求6所述的处理系统，其中所述控制电路包括数字逻辑，其中至少一个调节元件还包括数模转换器（DAC），并且信号调节参数还包括DAC设置，以及其中数字逻辑控制DAC设置。9.如权利要求6所述的处理系统，其中所述控制电路包括数字逻辑，其中补偿电容器是可变电容器，并且信号调节参数还包括可变电容器的电容，以及其中数字逻辑控制可变电容器的电容。10.如权利要求7所述的处理系统，其中补偿电容器是可变电容器，并且信号调节参数还包括可变电容器的电容，以及其中数字逻辑控制可变电容器的电容。11.如权利要求1所述的处理系统，其中所述放大器的至少一个输入端子包括第一输入端子和第二输入端子，所述至少一个信号调节元件包括第一信号调节元件和第二信号调节元件，其中所述第一信号调节元件被配置为调节第一补偿信号并且所述第二信号调节元件被配置为调节第二补偿信号，所述第二补偿信号与所述第一补偿信号相同但是具有相反的相位，其中所述第一信号调节元件被耦合到所述放大器的第一输入端子，并且所述第二信号调节元件被耦合到所述放大器的第二输入端子，其中由第一输入端子接收的第一输入信号是第一补偿信号与来自传感器的一个或多个接收器电极的第一集合的信号的组合，其中由第二输入端子接收的第二输入信号是第二补偿信号与来自传感器的一个或多个接收器电极的第二集合的信号的组合，以及其中来自所述放大器的输出端子的输出信号是基于第一输入信号和第二输入信号。12.如权利要求1所述的处理系统，其中所述生物测量传...

【专利技术属性】
技术研发人员：G沈，O埃尔多根，AL施瓦茨，BL麦基，M库尔卡尼，T联，N王，
申请(专利权)人：辛纳普蒂克斯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US